Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Мембранное материаловедение

Содержание

1. Введение в мембранные процессы разделения. Классификация мембран и мембранных процессов.
Мембранное материаловедение   проф. д.х.н. Ямпольский Ю.П.  д.х.н. Алентьев А.Ю.   ИНХС РАН 1.  Введение в мембранные процессы разделения.  Классификация мембран и мембранных процессов. МЕМБРАНА: ОПРЕДЕЛЕНИЕМембрана – перегородка, разделяющая различные по составу жидкие или газообразные фазы, Более строгоеМембрана – это фаза или группа фаз, которые разделяют две различные Двухфазная система,  разделяемая мембранойСырьеМембранаПермеатФаза 1Фаза 2Движущая силаΔC, ΔP, ΔT, ΔE Главные свойства всех мембранПроницаемостьСелективностьСтабильность ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны Плоские мембраны ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны Полые волокна ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны ОБОЛОЧКИ Эмульсионные мембраныФаза 1Фаза 2Фаза 1Фаза 2 ТИПЫ МЕМБРАНБиологические:Клеточные – транспорт ионов, выведение продуктов метаболизма, подача кислорода, передача сигналов Ионные каналы в клеточных мембранахRoderick Mac Kinnon СИНТЕТИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫПолимерныеНеорганические:	Керамические	Углеродные	Цеолитные	Стеклянные	Металлические Механизм транспорта в пористых и непористых мембранах Полимерная мембрана - предшественник Углеродная мембрана Размеры окон цеолитов Получение композиционных цеолитных мембран Микрофотография цеолитной мембраны Агрегатное состояние мембранТвердые:полимерные, неорганические.Жидкие: импрегнированные жидкие, эмульсионные, истинно жидкие. Схема двух типов жидких мембранФаза 2Фаза 1Фаза 1Фаза 2Жидкая мембранаПористая подложкаЖидкость Механизм транспортаПассивныйАктивный Принцип активного транспорта Активный транспорт с подвижными и фиксированными носителями Механизмы транспорта с носителемААААCАCАCАCАBАCBCОблегченный транспортТранспорт против градиентаПассивный транспортСопряженный транспорт Различные морфологии мембранАсимметричные мембраныСимметричные мембраныПористые мембраныНепористые мембраны l=0,2μПлотный поверхностный слой “Skin”Пористая подложкаМембрана ПВТМС(ИНХС РАН) Различные типы композиционных мембран Мембранные процессы Обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, диализ Баромембранные процессы Размеры разделяемых молекул Расход воды на душу населения : 1000 м3/годБытовые нужды: 9%Промышленность: 23%Сельское хозяйство: 68%ПОТРЕБНОСТЬ В ВОДЕ МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ Микрофильтрация Ультрафильтрация Композиционная ультрафильтрационная мембрана АСИММЕРИЧНАЯ МЕМБРАНАОсмосОбратный осмос Обратный осмос Диализ Получение трековых мембран Микрофотография трековой мембраны Газо-и пароразделение Газоразделение Первапорация, мембранная дистилляция Первапорация Мембранная дистилляция Мембранная дистилляция Пертракция Пертракция Электродиализ Электродиализ Получение хлора и щелочи ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ NafionNafion/PTFEПротонпроводящие мембраны Принцип мембранного разделения CA=CBCA> CBCA< CB Плоскорамный модуль Потоки в плоскорамном модуле Спиральный модуль Половолоконныймодуль RetentatePermeateFeedHollow fibers Половолоконный модуль Конфигурация модуля Преимущества мембранных процессовНизкие энергозатратыНепрерывность процесса разделенияЛегкость масштабированияМягкие условия разделенияПростота сочетания с другими процессамиСвойства мембран можно регулировать! ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВВнешний контрольМасштабированиеГибкостьЦена продукцииРасход энергииОтходыГромоздкое оборудование
Слайды презентации

Слайд 2 1. Введение в мембранные процессы разделения. Классификация мембран

1. Введение в мембранные процессы разделения. Классификация мембран и мембранных процессов.

и мембранных процессов.


Слайд 3 МЕМБРАНА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Мембрана – перегородка, разделяющая различные по составу жидкие

МЕМБРАНА: ОПРЕДЕЛЕНИЕМембрана – перегородка, разделяющая различные по составу жидкие или газообразные

или газообразные фазы, способные под действием приложенной движущей силы

к селективному переносу компонентов разделяемых фаз.

Слайд 4 Более строгое
Мембрана – это фаза или группа фаз,

Более строгоеМембрана – это фаза или группа фаз, которые разделяют две

которые разделяют две различные фазы, отличающиеся физически или химически

от фаз мембраны; под действием приложенного силового поля свойства мембраны позволяют ей управлять процессами массопереноса между разделяемыми фазами.

Слайд 5 Двухфазная система, разделяемая мембраной

Сырье
Мембрана
Пермеат
Фаза 1
Фаза 2
Движущая сила
ΔC, ΔP,

Двухфазная система, разделяемая мембранойСырьеМембранаПермеатФаза 1Фаза 2Движущая силаΔC, ΔP, ΔT, ΔE

ΔT, ΔE




















Слайд 6 Главные свойства всех мембран
Проницаемость

Селективность

Стабильность

Главные свойства всех мембранПроницаемостьСелективностьСтабильность

Слайд 7 ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАН
Плоские
Цилиндрические: полые волокна или капилляры
Оболочки: биологические (клеточные)

ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны

мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны


Слайд 8 Плоские мембраны

Плоские мембраны

Слайд 9 ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАН
Плоские
Цилиндрические: полые волокна или капилляры
Оболочки: биологические (клеточные)

ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны

мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны


Слайд 10 Полые волокна

Полые волокна

Слайд 11 ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАН
Плоские
Цилиндрические: полые волокна или капилляры
Оболочки: биологические (клеточные)

ТОПОЛОГИЯ МЕМБРАНПлоскиеЦилиндрические: полые волокна или капиллярыОболочки: биологические (клеточные) мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны

мембраны, везикулы, эмульсионные мембраны


Слайд 12 ОБОЛОЧКИ

ОБОЛОЧКИ

Слайд 13 Эмульсионные мембраны
Фаза 1


Фаза 2

Фаза 1


Фаза 2

Эмульсионные мембраныФаза 1Фаза 2Фаза 1Фаза 2

Слайд 14 ТИПЫ МЕМБРАН
Биологические:
Клеточные – транспорт ионов, выведение продуктов метаболизма,

ТИПЫ МЕМБРАНБиологические:Клеточные – транспорт ионов, выведение продуктов метаболизма, подача кислорода, передача


подача кислорода, передача сигналов и т.д.
Макроскопические мембраны – почка

(диализ), легкое (пертракция).

Синтетические (технологические)

Слайд 15 Ионные каналы в клеточных мембранах
Roderick Mac Kinnon

Ионные каналы в клеточных мембранахRoderick Mac Kinnon    Нобелевская

Нобелевская премия по химии,

2003

Ионный канал для K (бактерия Streptomyces lividans)


Слайд 16 СИНТЕТИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ
Полимерные

Неорганические:
Керамические
Углеродные
Цеолитные
Стеклянные
Металлические

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫПолимерныеНеорганические:	Керамические	Углеродные	Цеолитные	Стеклянные	Металлические

Слайд 17 Механизм транспорта в пористых и непористых мембранах

Механизм транспорта в пористых и непористых мембранах

Слайд 18 Полимерная мембрана - предшественник

Полимерная мембрана - предшественник

Слайд 19 Углеродная мембрана

Углеродная мембрана

Слайд 20 Размеры окон цеолитов

Размеры окон цеолитов

Слайд 21 Получение композиционных цеолитных мембран

Получение композиционных цеолитных мембран

Слайд 22 Микрофотография цеолитной мембраны

Микрофотография цеолитной мембраны

Слайд 23 Агрегатное состояние мембран
Твердые:
полимерные, неорганические.

Жидкие:
импрегнированные жидкие,
эмульсионные, истинно

Агрегатное состояние мембранТвердые:полимерные, неорганические.Жидкие: импрегнированные жидкие, эмульсионные, истинно жидкие.

жидкие.


Слайд 24 Схема двух типов жидких мембран



Фаза 2
Фаза 1

Фаза 1


Фаза

Схема двух типов жидких мембранФаза 2Фаза 1Фаза 1Фаза 2Жидкая мембранаПористая подложкаЖидкость

2
Жидкая мембрана

Пористая подложка
Жидкость


Слайд 25 Механизм транспорта
Пассивный

Активный

Механизм транспортаПассивныйАктивный

Слайд 26 Принцип активного транспорта

Принцип активного транспорта

Слайд 27 Активный транспорт с подвижными и фиксированными носителями

Активный транспорт с подвижными и фиксированными носителями

Слайд 29 Механизмы транспорта с носителем
А
А
А
А
C
АC
А
C
АC
А
B
АC
BC
Облегченный транспорт
Транспорт против градиента
Пассивный транспорт
Сопряженный

Механизмы транспорта с носителемААААCАCАCАCАBАCBCОблегченный транспортТранспорт против градиентаПассивный транспортСопряженный транспорт

транспорт


Слайд 30 Различные морфологии мембран
Асимметричные мембраны
Симметричные мембраны
Пористые мембраны
Непористые
мембраны

Различные морфологии мембранАсимметричные мембраныСимметричные мембраныПористые мембраныНепористые мембраны

Слайд 31 l=0,2μ
Плотный поверхностный слой
“Skin”
Пористая подложка
Мембрана
ПВТМС
(ИНХС РАН)

l=0,2μПлотный поверхностный слой “Skin”Пористая подложкаМембрана ПВТМС(ИНХС РАН)

Слайд 32 Различные типы
композиционных
мембран

Различные типы композиционных мембран

Слайд 33 Мембранные процессы

Мембранные процессы

Слайд 34 Обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, диализ

Обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, диализ

Слайд 35 Баромембранные процессы

Баромембранные процессы

Слайд 36 Размеры разделяемых молекул

Размеры разделяемых молекул

Слайд 37 Расход воды на душу населения : 1000 м3/год
Бытовые

Расход воды на душу населения : 1000 м3/годБытовые нужды: 9%Промышленность: 23%Сельское хозяйство: 68%ПОТРЕБНОСТЬ В ВОДЕ

нужды: 9%
Промышленность: 23%
Сельское хозяйство: 68%
ПОТРЕБНОСТЬ В ВОДЕ


Слайд 38 МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ

МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Слайд 39 Микрофильтрация

Микрофильтрация

Слайд 40 Ультрафильтрация

Ультрафильтрация

Слайд 41 Композиционная ультрафильтрационная мембрана

Композиционная ультрафильтрационная мембрана

Слайд 42 АСИММЕРИЧНАЯ МЕМБРАНА
Осмос
Обратный осмос

АСИММЕРИЧНАЯ МЕМБРАНАОсмосОбратный осмос

Слайд 43 Обратный осмос

Обратный осмос

Слайд 44 Диализ

Диализ

Слайд 45 Получение трековых мембран

Получение трековых мембран

Слайд 46 Микрофотография трековой мембраны

Микрофотография трековой мембраны

Слайд 47 Газо-и пароразделение

Газо-и пароразделение

Слайд 48 Газоразделение

Газоразделение

Слайд 49 Первапорация, мембранная дистилляция

Первапорация, мембранная дистилляция

Слайд 50 Первапорация

Первапорация

Слайд 51 Мембранная дистилляция

Мембранная дистилляция

Слайд 52 Мембранная дистилляция

Мембранная дистилляция

Слайд 53 Пертракция

Пертракция

Слайд 54 Пертракция

Пертракция

Слайд 55 Электродиализ

Электродиализ

Слайд 56 Электродиализ

Электродиализ

Слайд 57 Получение хлора и щелочи

Получение хлора и щелочи

Слайд 58 ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Слайд 59 Nafion
Nafion/PTFE
Протонпроводящие мембраны

NafionNafion/PTFEПротонпроводящие мембраны

Слайд 60 Принцип мембранного разделения
CA=CB
CA> CB
CA< CB

Принцип мембранного разделения CA=CBCA> CBCA< CB

Слайд 61 Плоскорамный модуль

Плоскорамный модуль

Слайд 62 Потоки в плоскорамном модуле

Потоки в плоскорамном модуле

Слайд 63 Спиральный модуль

Спиральный модуль

Слайд 64 Половолоконный
модуль

Retentate
Permeate
Feed
Hollow fibers

Половолоконныймодуль RetentatePermeateFeedHollow fibers

Слайд 65 Половолоконный модуль

Половолоконный модуль

Слайд 66
Конфигурация модуля




Конфигурация модуля

Слайд 67 Преимущества мембранных процессов
Низкие энергозатраты
Непрерывность процесса разделения
Легкость масштабирования
Мягкие условия

Преимущества мембранных процессовНизкие энергозатратыНепрерывность процесса разделенияЛегкость масштабированияМягкие условия разделенияПростота сочетания с другими процессамиСвойства мембран можно регулировать!

разделения
Простота сочетания с другими процессами
Свойства мембран можно регулировать!


  • Имя файла: membrannoe-materialovedenie.pptx
  • Количество просмотров: 163
  • Количество скачиваний: 0